太陽の直径を50cmのバランスボールに縮めてみたら、地球はどれくらいの大きさになるのか？
サイエンストレーナーの桑子研です。毎日が実験。
突然ですが、質問です。太陽の直径を50cmのバランスボールに縮めてみたら、地球はどれくらいの大きさになると思いますか？サッカーボール？ピンポン玉？…実は、正解は「たった1mm」。目を凝らさないと見えないほどの小ささなんです。今回は、そんな驚きに満ちた「太陽系スケールモデル」の世界へ、みなさんをご案内します。
資料集をめくっていたときに「もし太陽が直径50cmの球だったら？他の惑星はどうなるのか？」という面白いテーマを見つけました。さっそく計算シートを作ってみることにしました。用意したのは、直径50cmのバランスボール。これを「太陽」に見立てます。スプレッドシートはこちらです。
惑星たちは身近な「あの球」だった
計算してみると、太陽を50cmのバランスボールとしたとき、他の惑星は身の回りにあるものにたとえられることが分かりました。
ビーズ 直径8mm
ピンポン玉 直径44mm
サッカーボール 直径220mm
野球ボール 直径70mm
ビーチボール 直径260mm
バランスボール 直径500mm
問題と解答のシートも用意し、解答編にはあらかじめ計算式を入れておきました。こちらが解答です。
肝心の地球はというと、直径はわずか1mm。「そんなに小さいの?」と驚く方も多いのではないでしょうか。太陽の大きさと比べると、木星でさえピンポン玉ほどのサイズにしかならないのです。宇宙のスケール感を、手のひらの上でぐっと実感できますね。
惑星までの「距離」も測ってみよう
目の前に置いたバランスボール（太陽）を中心にすると、ほかの惑星はどのあたりを回っているのでしょうか。これも計算してみました。結果はこのとおりです。
この距離を実感するために便利なのが「Googleマップに円を描く」というウェブサービスです。一番近い水星でさえ、太陽（バランスボール）から21m先。もう部屋の外まで飛び出してしまう距離です。実際にアプリを使って、自宅や学校を中心に円を描いてみると、とても面白い発見があります。
こんな感じになります。中心が太陽、その外側に向かって水星、金星、地球…と並んでいきます。
こうして地図に重ねてみると、太陽系がどれほど広大かが、じわじわと伝わってきます。太陽の直径を1m（100cm）にして計算し直したパターンも、先ほどのスプレッドシートに用意しておきましたので、ぜひ試してみてください。
地球が100cmの球だったら、東京はどうなる?
「地球が100cmの球だったらどう見えるか」というテーマでは、すでに一冊の本になっているそうです。その内容がまた壮大で、思わず引き込まれます。
月はビーチボールほどの大きさになり、地球から30mほど先を回っています。太陽は12km先にあり、なんと東京ドームほどの大きさになるのです。100cmの地球から眺めると、140億個の100W電球を一斉に灯したほどの明るさになるといいます。あらためて、太陽のスケールの大きさを思い知らされますね。
また、この位置関係をJR東海道線に当てはめると、こうなります。
・地球は東京の大森駅あたりで、直径100cm。
・水星は品川駅あたりで直径40cm
・金星は大井町あたりで直径95cm
・火星は川崎駅あたりで直径50cm
・木星は平塚駅あたりで直径11m
・土星は富士山あたりで直径9m
この話を確かめたくなり、実際に自分でも計算してみました。
先ほどの参考文献とは少し数値のずれがありますが、おおまかには一致しています。計算上、太陽の直径はおよそ100mになります。「100mの球」と聞いてもピンとこないかもしれませんが、調べてみると、お台場パレットタウンにある大観覧車がちょうど直径100mだそうです。
あの大観覧車と同じ大きさが「太陽」だと考えると、そのスケールの大きさに、あらためて驚かされます。
掲示物にして、みんなで体感しよう
この内容をもとに、掲示物（Googleスライド）も作ってみました。もしよろしければ、授業や自由研究などにご活用ください。
後日、この掲示物をさらにアップグレードしてみました。こちらもぜひご覧ください。
こちらは、セリアで購入した直径45mmのスチロール球です。
これを「ピンポン玉」の位置に、ホットボンドで貼り付けてみました。
こちらは同じくセリアで購入したビーズで、直径は4mmです。
こちらも展示物に取り付けてみました。
平面の図やグラフだけよりも、こうして立体物にして手に取れる形にすると、生徒たちもより楽しみながら、太陽系の広さを実感してくれそうです。
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